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碧海藍天的海南三亞灣，是海上運動愛好者的天堂。連日來，在各類交通艇、游艇、氣墊船、摩托艇等船舶之間，海面上來了兩個無人駕駛的“小精靈”。
只見它們在島礁周圍或近岸海域，按照設定的路線，在海面上像犁田一樣來回穿梭。一旦看到前方有船開過來，它們就會自動拐彎和避讓，等船開走后，又回到既定路線上，繼續(xù)航行。
↑精海3號
↑精海虹號
是的，你沒看錯！除了無人機和無人車，我們還有無人艇！
這一大一小、一白一黃兩個“小精靈”分別叫“精海3號”和“精海虹號”，來自上海大學無人艇工程研究院。此行目的，是對海南三亞灣海岸帶進行綜合地質調查。
“精海3號”，看上去像一艘白色“迷你快艇”。船尾翹起兩根長長的“小辮子”，下方還有一只“大眼睛”，這是接收地面指令的通訊天線和360度高清攝像頭。船身安裝了導航雷達、激光測距儀、前視聲吶、側掃聲吶，船內還搭載了多波束測深系統(tǒng)、淺地層剖面儀、ADCP等調查設備。
↑調查隊員把執(zhí)行完任務的“精海3號”收回到母船。
黃色的“精海虹號”身長僅2.7米，搭載了單波束測深儀、CTD多參數(shù)測量儀、水下攝像機等調查儀器。它與“精海3號”一樣，都能按照規(guī)劃的路徑自主導航。所不同的是它吃水更淺，此次調查中最淺處僅為0.2米。
工作/解放人力效率高
在調查隊員乘坐的船上，駕駛臺成了規(guī)劃和監(jiān)測無人艇“干活”的指揮室。只需將地質調查測線的指令發(fā)出去，無人艇就會在海面上“開跑”。在控制電腦的界面上，調查隊員不僅能以無人艇的視角實時看到海面狀況，還能隨時操控它攜帶的各類調查儀器，仿佛人就在艇上。
許多調查隊員都說：“這次海岸線綜合地質調查，是我們出海歷史上工作最輕松的一次。沒有風吹日曬，沒有蚊蟲叮咬，更沒有繁重的體力活，無人艇幾個小時的工作量，就是我們以前需要好幾天才能完成的。”
功能/無人駕駛的“黑科技”
無人艇之所以身手不凡，是因為它身上有許多不為人知的“黑科技”。利用聲吶測繪進行海岸帶地質調查，要求必須走直線。但島礁周邊的水流紊亂，裂流、渦流多，給無人艇帶來很大干擾。
科研人員通過無人艇上的雷達，將它周邊的海浪信息收集起來，建成“擾動空間”動態(tài)模型；無人艇身上還有很多傳感器，能隨時把它在海上的姿態(tài)測出來，形成“姿態(tài)空間”。在海面上航行，無人艇的“擾動空間”和“姿態(tài)空間”都是在不停變化?？蒲腥藛T將兩者對應起來，找到一個映射關系，就可以讓無人艇變得“聰明”。
海面上航行的船舶很多，無人艇怎樣實現(xiàn)自主避障呢？原來，無人艇是通過自身的傳感器和雷達來估算對方的信息，并對誤差信息進行糾正，從而實現(xiàn)移動避障。
展望/無人艇的未來
成立于2010年的上海大學無人艇工程研究院，是我國最早成立的集機械、控制、通信、力學、材料、計算機等相關專業(yè)為一體的無人艇專業(yè)研究機構，其麾下的“精?！毕盗袩o人艇，目前已研制到第八代，在我國東海、黃海、南海以及南極羅斯海等海域都進行過實際應用，成功解決了許多海上需求難題。
展望未來，隨著無人艇智能化和自主化程度提高，可協(xié)調空中無人機、地面無人車、水下無人潛艇，共同組成“無人海洋系統(tǒng)”，在海岸設施的監(jiān)管、海洋探測、海洋生物棲息環(huán)境監(jiān)測等方面開展協(xié)同作業(yè)，同時也可協(xié)助海上執(zhí)法行動。
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